i
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
DEWAN KERAJINAN NASIONAL DAERAH (DEKRANASDA)
JL. KOLONEL SUGIONO
−
JEPARA
Merupakan Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1)
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Oleh:
HENDRO PUJOPRASETYO ANANG WIDODO
NIM: 01.12.0047 NIM: 01.12.0069
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
ii
PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
DEWAN KERAJINAN NASIONAL DAERAH (DEKRANASDA)
JL. KOLONEL SUGIONO
−
JEPARA
Oleh:
HENDRO PUJOPRASETYO ANANG WIDODO
NIM: 01.12.0047 NIM: 01.12.0069
Telah diperiksa dan disetujui untuk menjadi Tugas Akhir
Semarang,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Aris Hermawan, ST., MT) (Ir. Kiki Saptono, MT)
Disahkan oleh: Ketua Jurusan Teknik Sipil
iii
K A T A P E N G A N T A R
Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Struktur Gedung Dewan Kerajinan Nasional Daerah (Dekranasda) Jl. Kolonel Sugiono − Jepara“
Laporan Tugas Akhir ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Selama pembuatan laporan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Melalui kesempatan ini, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Aris Hermawan, ST., MT. selaku dosen pembimbing pertama yang telah
membimbing kami dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.
2. Ir. Kiki Saptono, MT. selaku dosen pembimbing kedua yang telah membimbing kami dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.
3. Ir. Widija Suseno, MT. dan Daniel Hartanto, ST., MT. selaku dosen penguji yang telah membimbing kami dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.
4. Keluarga dan rekan-rekan mahasiswa yang telah banyak membantu dan memberikan dorongan semangat bagi penulis dalam menyusun laporan Tugas Akhir.
5. Semua pihak terkait yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Semarang, Juli 2007
iv
v
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul ………...……… i
Lembar Pengesahan ………...… ii
Kata Pengantar ………... iii
1.4. Tujuan Penulisan Tugas Akhir ……….……….. 3
1.5. Tujuan Perencanaan Struktur Gedung ……… 3
1.6. Pembatasan Masalah ……….. 3
1.7. Sistematika Penyusunan .……… 4
BAB II PERENCANAAN STRUKTUR 2.1. Uraian Umum ………. 6
2.2. Tinjauan Pustaka ……… 7
2.2.1. Peraturan-peraturan ……… 7
2.2.2. Beban yang bekerja pada struktur ….………. 8
2.3. Landasan Teori ……….………..…… 9
2.3.1 Pembebanan ……….. 9
2.3.2 Pembebanan gempa menggunakan analisa statik ekivalen … 10 2.3.3 Perhitungan pondasi tiang pancang …...…... 11
vii BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1. Perhitungan Struktur Atas ……….………... 17
3.1.1. Perhitungan Kuda-kuda ... 17
3.1.1.1. Perencanaan gording kuda-kuda ... 17
3.1.1.2. Pehitungan trekstang ... 19
3.1.1.3. Perencanaan kuda-kuda ... 21
3.1.2. Perhitungan profil dan sambungan ... 25
3.1.2.1. Cek penampang batang tekan (LRFD) ... 25
3.1.2.2. Cek penampang batang tarik (LRFD) ... 32
3.1.2.3. Perhitungan sambungan baut ... 38
3.2. Perhitungan Pelat Lantai ………...……..….. 42
3.2.1. Pembebanan pelat lantai ………...……... 42
3.2.2. Penulangan pelat lantai ...…... 43
3.3. Perhitungan Tangga …...………..……….… 46
3.3.1. Pembebanan tangga dan bordes .………....…….……. 46
3.3.2. Perhitungan pondasi tangga ...………..……...……. 50
3.4. Perhitungan Gaya Gempa ...………..………….….. 52
3.4.1. Perhitungan gaya geser dasar horiontal total akibat gempa ... 52
3.4.2. Perhitungan waktu getar ... 56
3.5. Perhitungan Penulangan Balok ...………... 58
3.5.1. Penulangan lentur balok ...… 58
3.5.2. Penulangan geser balok ...………..……. 62
3.5.3. Penulangan torsi ... 66
3.6. Perhitungan Penulangan Kolom ……….…..………... 68
3.6.1. Penulangan lentur kolom ....………....…..……….….. 68
3.6.2. Penulangan geser kolom ...………..…………..…. 73
3.7. Perhitungan Pondasi ……….………...………….…... 75
3.7.1. Pemilihan tipe pondasi ……….… 75
3.7.2. Menentukan daya dukung tiang pancang ……….…... 75
3.7.3. Menentukan jarak antar tiang pancang …..……..……….…... 77
viii
3.7.5. Cek kekuatan tiang pancang dalam kelompok tiang ...….…. 79
3.7.6. Penulangan tiang pancang ... 82
3.7.7. Penulangan pile cap ... 86
3.7.8. Penulangan tie beam ... 98
BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT PEKERJAAN STRUKTUR ... 100
BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA 5.1. Analisa Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan ………..……... 124
5.2. Rencana Anggaran Biaya ……….... 127
5.3. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya………..….. 131
5.4. Prosentase Bobot Pekerjaan………..…... 132
5.5. Daftar Pekerjaan ………..….... 135
5.6. Time Schedule ... 136
5.7. Network Planning ... 137
DAFTAR PUSTAKA ... xxi
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Sambungan Baut Kuda-kuda
Tabel 3.2. Perhitungan Pelat Lantai (two way slab) Arah X Tabel 3.3. Perhitungan Pelat Lantai (two way slab) Arah Y Tabel 3.4. Distribusi Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat
Gempa Arah X
Tabel 3.5. Distribusi Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat
Gempa Arah Y
Tabel 3.6. Waktu Getar Struktur dalam Arah X Tabel 3.7. Waktu Getar Struktur dalam Arah Y
x
Tabel 3.27. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.5 Tabel 3.28. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.1 Tabel 3.29. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.2 Tabel 3.30. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.3 Tabel 3.31. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.4 Tabel 3.32. Perhitungan Tulangan Sengkang Balok Lt.5 Tabel 3.33. Perhitungan Tulangan Torsi Lt.1
Tabel 3.34. Perhitungan Tulangan Torsi Lt.2 Tabel 3.35. Perhitungan Tulangan Torsi Lt.3 Tabel 3.36. Perhitungan Tulangan Torsi Lt.4 Tabel 3.37. Perhitungan Tulangan Torsi Lt.5
Tabel 3.38. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 2 – 2 Lt.1 Tabel 3.39. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 2 – 2 Lt.2 Tabel 3.40. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 2 – 2 Lt.3 Tabel 3.41. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 2 – 2 Lt.4 Tabel 3.42. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 2 – 2 Lt.5 Tabel 3.43. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 3 – 3 Lt.1 Tabel 3.44. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 3 – 3 Lt.2 Tabel 3.45. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 3 – 3 Lt.3 Tabel 3.46. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 3 – 3 Lt.4 Tabel 3.47. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Akibat M 3 – 3 Lt.5 Tabel 3.48. Perhitungan Tulangan Sengkang Kolom Lt.1
Tabel 3.49. Perhitungan Tulangan Sengkang Kolom Lt.2 Tabel 3.50. Perhitungan Tulangan Sengkang Kolom Lt.3 Tabel 3.51. Perhitungan Tulangan Sengkang Kolom Lt.4 Tabel 3.52. Perhitungan Tulangan Sengkang Kolom Lt.5 Tabel 3.53. Kapasitas Daya Dukung Satu Tiang Pancang dalam
Kelompok Tiang dengan 1 Tiang Pancang
xi
Tabel 3.55. Kapasitas Daya Dukung Satu Tiang Pancang dalam Kelompok Tiang dengan 6 Tiang Pancang
Tabel 3.56. Kapasitas Daya Dukung Satu Tiang Pancang dalam Kelompok Tiang dengan 9 Tiang Pancang
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1. Denah Situasi 2
Gambar 3.1. Sketsa Kuda-kuda Baja 21
Gambar 3.2. Sketsa Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban Mati 22 Gambar 3.3. Sketsa Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban Hidup 23 Gambar 3.4. Sketsa Pembebanan Kuda-kuda Akibat Angin Kiri 23 Gambar 3.5. Sketsa Pembebanan Kuda-kuda Akibat Angin Kanan 24 Gambar 3.6. Sketsa Profil Siku ⎦⎣ 100.100.10 (Tekan) 25
Gambar 3.12. Sketsa Mekanika Tangga 45
Gambar 3.13. Sketsa Pondasi Tangga 47
xiii
DAFTAR NOTASI
Perhitungan Kuda-kuda
Ag adalah luas penampang baja profil (cm2) Fu adalah tegangan leleh baja (kg)
fy adalah tegangan tarik pada baja (kg/cm2)
fr adalah tegangan tekan residual pada pelat sayap yang dirol (Mpa) h adalah tinggi profil (cm)
Ix adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu x (cm4) Iy adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu y (cm4) ix adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu x (cm) iy adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu y (cm) Kt adalah gaya terbesar yang dipikul oleh baut (kg)
s1 adalah jarak antara sumbu baut paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang disambung (cm)
S adalah jarak dari sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berturutan (cm) Sx adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu x (cm3) Sy adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu y (cm3) t adalah tebal screew (mm)
Vd adalah baut dalam geser (N) Vu adalah kuat geser terfaktor (N) Vn adalah kuat geser nominal (N)
W adalah berat baja profil per meter (kg/m)
Zx adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu x (cm3) Zy adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu y (cm3) σtr adalah tegangan tarik (kg/cm2)
τ adalah tegangan geser (kg/cm2)
Perhitungan Pelat Lantai
xiv ts adalah selimut beton (mm)
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) lx adalah bentang pendek pelat lantai (cm)
ly adalah bentang panjang pelat lantai (cm)
Mu adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) Mn adalah momen nominal penampang (Nmm) Ts adalah gaya tarik Baja (N)
z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)
Perhitungan Tangga
a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) Cc adalah gaya tekan beton (N)
ts adalah selimut beton (mm)
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) Mu adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm)
Mn adalah momen nominal penampang (Nmm) Ts adalah gaya tarik baja (N)
z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)
Perhitungan Gempa
C adalah nilai faktor respon gempa
di adalah simpangan horizontal lantai ke-i
Fi adalah beban gempa nominal static ekuivalen pada lantai ke-i g adalah percepatan gravitasi
I adalah momen inersia
xv Perhitungan Balok
Acp adalah luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2) Al adalah luas total tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm2) Ao adalah luas bruto yang dibatsi oleh lintasan aliran geser (mm2)
Aoh adalah luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar
As adalah luas tulangan tarik (mm2) As’ adalah luas tulangan tekan (mm2)
At adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir (mm2) Av adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan geser (mm2) a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm)
Cc adalah gaya tekan beton (N) Cs adalah gaya tekan baja (N) ts adalah selimut beton (mm)
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) d’ adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm) Es adalah modulus elastisitas baja (MPa)
fyl adalah kuat leleh tulangan torsi longitudinal (MPa) fyv adalah kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa) Mn adalah momen nominal penampang (Nmm) Mu adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm)
ph adalah keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm) pcp adalah keliling luar penampang beton (mm)
Tn adalah momen puntir nominal (Nmm) Ts adalah gaya tarik baja (N)
Tu adalah momen puntir terfaktor pada penampang (Nmm) Vc adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N) Vs adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N) Vu adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)
x adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm)
xvi
β
1 adalah faktor reduksiεs′ adalah regangan tulangan tekan εy adalah regangan tulangan luluh
ρ
adalah rasio tulangan tarika adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm)
ab adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen dalam kondisi balance (mm) Cc adalah gaya tekan beton (N)
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) d’ adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm) e adalah eksentrisitas (mm)
eb adalah eksentrisitas dalam kondisi balance (mm) Mu adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) Mn adalah momen nominal penampang (Nmm)
Mnb adalah momen nominal penampang dalam kondisi balance (Nmm) Pn adalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N)
Pnb adalah kuat beban aksial nominal pada penampang dalam kondisi balance (N)
Pu adalah kuat beban aksial terfaktor (N) Ts adalah gaya tarik baja (N)
Vc adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N) Vs adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N) Vu adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)
xb adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral dalam kondisi balance (mm)
xvii
Ast adalah luas total tulangan longitudinal (mm2) a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) Cc adalah gaya tekan beton (N)
ts adalah selimut beton (mm) D adalah diameter tiang pancang
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) fs adalahtahanan selimut (kN/m2)
Mn adalah momen nominal penampang (Nmm) Mu adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) Mx adalah momen arah x
My adalah momen arah y m adalah banyak baris
N60 adalah rata-rata nilai SPT disekitar ujung pondasi atau nilai rata-rata SPT dari permukaan tanah ke ujung pondasi
n adalah banyak tiang pancang tiap baris
nx adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah x ny adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah y Pn adalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N) Pu adalah kuat beban aksial terfaktor (N)
xviii Ts adalah gaya tarik baja (N)
xmax adalah absis terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang ymax adalah ordinat terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)
η
adalah efisiensi kelompok tiangθ
adalah arc tg (D/S)∑v
adalah jumlah beban normalxix
LAMPIRAN
Lampiran 1 Gambar Tampak L1
Lampiran 2 Gambar Potongan L2
Lampiran 3 Gambar Denah Lantai L3
Lampiran 4 Denah Atap L4
Lampiran 5 Kerangka Kuda-kuda Baja L5
Lampiran 6 Detail Kuda-kuda Baja L6
Lampiran 7 Denah Balok & Pelat Lantai L7
Lampiran 8 Denah Kolom L8
Lampiran 9 Detail Pelat Lantai L9
Lampiran 10 Detail Balok L10
Lampiran 11 Detail Kolom L11
Lampiran 12 Denah Tangga L12
Lampiran 13 Potongan Tangga L13
Lampiran 14 Detail Tangga L14
Lampiran 15 Denah Pondasi dan Sloof L15
Lampiran 16 Denah Pondasi Lift L16
Lampiran 17 Detail Lift L17
Lampiran 18 Potongan Pondasi Lift L18
Lampiran 19 Balok & Pelat Atap Lift L19
Lampiran 20 Detail Balok Atap Lift L20
Lampiran 21 Detail Kolom Atap Lift L21
Lampiran 22 Portal L22
Lampiran 23 Potongan Portal L23
Lampiran 24 Denah & Potongan Poer L24
Lampiran 25 Pondasi Tiang Pancang L25
Lampiran 26 Data Tanah L26
Lampiran 27 Detail Lift L27
Lampiran 28 SAP v.9.0.3 Kuda-kuda L28
Lampiran 29 SAP v.9.0.3 Beban Mati L29
Lampiran 30 SAP v.9.0.3 Beban Hidup L30
Lampiran 31 SAP v.9.0.3 Beban Angin Kiri L31
Lampiran 32 SAP v.9.0.3 Beban Angin Kanan L32
Lampiran 33 SAP v.9.0.3 Lantai 1 L33
Lampiran 34 SAP v.9.0.3 Lantai 2 L34
Lampiran 35 SAP v.9.0.3 Lantai 3 L35
Lampiran 36 SAP v.9.0.3 Lantai 4 L36
xx
Lampiran 38 SAP v.9.0.3 Lantai Tandon & Mesin L38
Lampiran 39 SAP v.9.0.3 Bangunan 3 Dimensi L39
Lampiran 40 SAP v.9.0.3 Tumpuan Tangga L40
Lampiran 41 Tabel Tebal Minimum Balok Non-Prategang
atau Pelat Satu Arah Apabila Lendutan Tidak Dihitung L41
Lampiran 42 Tabel Lendutan Ijin Maksimum L42
Lampiran 43 Tabel Tebal Minimum Dari Pelat Tanpa Balok Interior L43
Lampiran 44 Tabel Faktor Keutamaan I Berbagai Jenis Gedung L44
